ANATOMO-FISIOLOGIA DO SISTEMA AUDIO-VESTIBULAR

Apresentação em tema: "ANATOMO-FISIOLOGIA DO SISTEMA AUDIO-VESTIBULAR"— Transcrição da apresentação:

1 ANATOMO-FISIOLOGIA DO SISTEMA AUDIO-VESTIBULAR
DIVISÃO DE OTORRINOLARINGOLOGIA E FONOAUDIOLOGIA Estudo Dirigido Prof. Dr. Miguel Angelo Hyppolito

2 ORELHA EXTERNA   Possui a função de coletar e encaminhar as ondas sonoras até a orelha média, amplificar o som, auxiliar na localização da fonte sonora e proteger a orelhas média e interna. A função do pavilhão auricular como captador de ondas sonoras é discutível, pois sua ausência é compatível com boa acuidade auditiva. O meato acústico externo transfere e amplifica o som para a orelha média, principalmente em freqüências de 2000 a 5000 Hz, sendo máxima entre 200 e 3000 Hz (aproximadamente 20 dB). Também serve para auxiliar na localização da fonte sonora, que consiste na impressão de volume sonoro causada pela aplicação de pressão sobre as orelhas. Há o efeito sombra da cabeça, no qual ondas de pequeno comprimento são bloqueadas pela cabeça e a pressão sonora é reduzida no lado oposto à fonte sonora. Entretanto, a principal função da orelha externa é a proteção da membrana do tímpano, além de manter um certo equilíbrio de temperatura e umidade necessários à preservação da elasticidade da membrana. Contribuem para essas funções as glândulas ceruminosas produtoras de cerúmen, os pêlos, e a migração epitelial da região interna para a externa.

3 Se a principal função da orelha externa é a proteção porque a orelha externa precisa amplificar até 20 dB da intensidade sonora? Como a orelha externa pode compensar o efeito sombra da cabeça? Nas Seguintes situações, a amplificação sonora pela orelha externa faria diferença? A) Audição normal B) Perda Auditiva Moderada a severa

4

5

6

7

8

9

10

11

12 De que estrutura trata-se o texto
De que estrutura trata-se o texto? Porque somente parte da membrana timpânica entra em vibração? (explique sob o ponto de vista anatomofisiológico)

13 QUAL A IMPORTÂNCIA DA ORELHA EXTERNA NA FISIOLOGIA DA AUDIÇÃO?
A orelha externa é formada pelo pavilhão e conduto auditivo externo e desempenha a função de coletar e encaminhar as ondas sonoras até a orelha média. A função do pavilhão é orientar sobre a origem da fonte sonora, enquanto que a principal função do conduto auditivo externo é de proteger a membrana timpânica, além de atuar como um ressoador, aumentando a intensidade sonora para os sons na faixa de freqüência de 1500 a Hz, captando melhor as freqüências de 300 a 3000 Hz, sendo o pico em 3500 Hz.

14 COMO A MEMBRANA TIMPÂNICA E CADEIA OSSICULAR PARTICIPAM NA IMPEDÂNCIA DA ORELHA MÉDIA?
A membrana timpânica, além de exercer função vibratória, desempenha o papel de proteger a janela redonda, de maneira que as ondas sonora atingem a membrana desta janela com a pressão acústica reduzida ao mínimo em oposição de fase em relação às ondas sonoras que chegam à janela oval. A cadeia ossicular por sua vez, estabelece um elo que transmite a vibração do som desde a membrana timpânica até a base do estribo. O ouvido médio serve para corrigir a perda de energia que há no trânsito das ondas sonoras do meio aéreo para o meio líquido labiríntico. O sistema tímpano-ossicular é formado pela membrana timpânica, martelo, bigorna e estribo, e desempenha o papel de equalizar as impedâncias, necessário para igualar a diferença de impedância que existe entre os meios aéreo e líquido, sendo este representado pela perilinfa. Esse mecanismo ocorre por meio de dois fatores: hidráulico e alavanca. - Mecanismo hidráulico: A membrana timpânica tem uma superfície de 55 mm², enquanto a janela oval tem 3,2 mm². Tal diferença gera um aumento de pressão sonora que chega a janela oval de 17 vezes, que equivale à razão das superfícies das duas membranas. - Mecanismo de alavanca: O martelo e a bigorna atuam em conjunto. O ramo da bigorna, sendo menor que o cabo do martelo, faz com que as ondas sonoras transmitidas à janela oval cheguem com a pressão acústica aumentada em 1,3 vezes. Os mecanismos hidráulico e de alavanca juntos, aumentam a pressão sonora de 22 vezes, o que equivale a um aumento de aproximadamente 30 dB, possibilitando que a energia sonora chega à membrana timpânica e atinja a base do estribo, a perilinfa e o órgão de Corti.

15 COMO OCORRE O REFLEXO DO ESTAPÉDIO IPSI E CONTRALATERAL?
Quando estimulamos uma única orelha com um som muito intenso (70 a 90 dB acima do limiar tonal), os músculos do estapédio de ambas as orelhas se contraem, e a essa contração chamamos de reflexo acústico. Este apresenta uma via aferente única (nervo vestíbulo-coclear – VIII par) e uma via eferente bilateral (nervo facial – VII par). As fibras que partem do gânglio espiral do órgão de Corti penetram nos núcleos cocleares, local onde todas as vias fazem sinapse. Os neurônios de segunda ordem passam ao lado oposto do tronco cerebral, através do corpo trapezóide, para o núcleo olivar superior, porém alguns passam ipsilateralmente a este. Existem dois tipos de reflexos acústicos: ipsilateral e contralateral. A via ipsilateral é ativada por impulsos das células sensoriais cocleares, que são transmitidos pelo nervo acústico, ao núcleo coclear ipsilateral. Os axônios deste núcleo passam para a oliva superior, através do corpo trapezóide. A partir deste núcleo são transmitidos impulsos para a parte medial do núcleo motor facial ipsilateral. Algumas fibras passam do núcleo coclear para o complexo olivar superior, de onde são transmitidos impulsos para a parte medial do núcleo motor facial ipsilateral. O reflexo contralateral por sua vez, ocorre após a estimulação do nervo acústico e do núcleo coclear no qual os impulsos são transmitidos para o complexo olivar superior de onde irão para o núcleo motor facial contralateral, atingindo desta forma, o músculo estapédico contralateral. O reflexo contralateral é dado em nível de audição, pois o som é enviado pelo fone (contrário à sonda) e o ipsilateral é dado em nível de pressão sonora, pois o estímulo sai da própria sonda. Três fatores podem interferir no reflexo acústico, sendo eles: limitação sensorial na porção aferente do arco reflexo; presença de patologia na orelha média (ou até mesmo rolha de cera); lesão de tronco cerebral.

16 QUAL A IMPORTÂNCIA DA TEORIA DAS ONDAS VIAJANTES?
O som transmitido pelo sistema tímpano-ossicular vibra o estribo. Essa vibração penetra na perilinfa da escala vestibular a nível de janela oval. O movimento do estribo para dentro e para fora determina a transmissão da vibração pela perilinfa e esta se move em direção à rampa timpânica e ao canal coclear, variando a pressão na janela redonda (janela de descompressão). Ocorrem deslocamentos das membranas do canal coclear, de Reissner e basilar, ao mesmo tempo, durante a transmissão das vibrações pela perilinfa. Desta forma, uma onda de oscilação é formada na base da membrana basilar e se propaga em direção ao helicotrema. Esta onda que se propaga, também chamada de viajante, possui um ponto de deflexão máxima na membrana basilar. Esse local de deflexão corresponde à porção da membrana basilar que tem freqüência ressonante natural para a freqüência sonora correspondente (e neste, ocorre uma amplitude máxima de vibração e a energia da onda sonora se dissipa por completo), sendo que, para cada freqüência sonora esse máximo ocorre em áreas diferentes da membrana. Através desta teoria é possível distinguir as diferentes freqüências, dependendo da distância que a onda viaja e qual o local que ela irá alcançar. Quer dizer, quanto maior a freqüência, mais próximo do estribo e quanto menor a freqüência mais próxima do helicotrema. Um som agudo, por exemplo, a onda viaja por uma distancia muito pequena na membrana basilar antes de alcançar sua oscilação máxima e desaparecer, enquanto que com o som grave, a onda viaja toda a membrana basilar até chegar ao helicotrema. Portanto, o mecanismo das ondas viajantes seria o responsável pela discriminação de freqüência cóclea no nível do receptor auditivo periférico (células ciliadas do órgão de Corti).

17 O QUE É A CÓCLEA ATIVA, QUAIS OS SEUS PRINCÍPIOS FISIOLÓGICOS E IMPORTÂNCIA PARA A AUDIÇÃO?  
O órgão de Corti possui dois sistemas de células ciliadas: as células ciliadas externas (CCE’s) e as células ciliadas internas (CCI’s), sendo que as CCI’s são as unidades receptoras e codificadoras cocleares e as CCE’s constituem o amplificador coclear que irá amplificar o estímulo para determinar o funcionamento das CCI’s. A extremidade superior das CCE’s é fixa à lâmina reticular, sendo esta rígida e contínua, repousada sobre a lâmina basilar. O movimento da lâmina basilar desloca a lâmina reticular. Isto provoca a inclinação dos cílios das CCE’s em um e outro sentido, contra a membrana tectorial. A inclinação de tais cílios provoca a abertura de canais de potássio. Esta despolarização determina a produção de potenciais microfônicos cocleares provocando contrações rápidas das CCE’s. Estas contrações determinam uma amplificação da vibração da membrana basilar em uma área restrita do órgão de Corti. Com a amplificação da vibração os cílios mais longos da CCI’s se inclinam, entrando em contato com a membrana tectorial. Ocorre, então, a despolarização das CCI’s em uma pequena área, ocasionando a abertura de canais de potássio e a formação de potenciais receptores. Os princípios fisiológicos da cóclea ativa são: - 1ª ETAPA: TRANSDUÇÃO MECANOELÉTRICA NAS CCE’s A vibração da perilinfa provoca vibrações mecânicas na membrana basilar e órgão de Corti. Tais vibrações deslocam os estereocílios das CCE’s acoplados à membrana tectorial, ocorrendo a seletividade de freqüências imprecisas caracterizada por mecanismos passivos ligados às propriedades físicas da membrana basilar. Os estereocílios são estimulados abrindo os canais de potássio e com isto os íons penetram nas CCE’s provocando o aparecimento de potenciais elétricos receptores: microfonismo coclear (este é gerado pelas CCE’s e representa apenas as polarizações e despolarizações de tais células). - 2ª ETAPA: TRANSDUÇÃO ELETROMECÂNICA (ATIVA) NAS CCE’s Os potenciais elétricos formados provocam contrações rápidas das CCE’s. Tais contrações amplificam a vibração da membrana basilar numa área restrita do órgão de Corti devido ao acoplamento que as CCE’s realizam entre a membrana basilar e tectorial. - 3ª ETAPA: TRANSDUÇÃO MECANOELÉTRICA NAS CCI’s A amplificação das vibrações da membrana basilar provoca o contato dos cílios mais longos dos CCI’s com a membrana tectorial. A inclinação e a estimulação dos cílios despolarizam as CCI’s e formam potencias receptores pela entrada de potássio através dos canais iônicos dos cílios. Isto provoca a liberação de neurotransmissores e a formação de uma mensagem sonora, que é codificada em impulsos elétricos e transmitida através do nervo auditivo ao sistema nervoso central. A cóclea ativa é importante para a audição uma vez que desempenha o papel de analisar as freqüências, amplificar o movimento da membrana basilar permitindo a contração das CCI’s, e, além disso, pode ser medida através das emissões otoacústicas e eletrocócleografia. A excitação seletiva das CCI’s e as mensagens enviadas por suas próprias inervações seriam a base da discriminação de freqüências, sendo todo esse processo importante para a audição.

18 QUAIS AS DIFERENÇAS ENTRE AS CÉLULAS CILIADAS COCLEARES EXTERNAS E INTERNAS?  
CÉLULAS CILIADAS EXTERNAS CÉLULAS CILIADAS INTERNAS Apresenta de a células Apresentam células aproximadamente Forma cilíndrica Forma piriforme Disposta em três fileiras e em padrão “W” Disposta em uma só fileira sobre a membrana basilar Situadas sobre a membrana basilar Estereocílios em padrão “V” São menores na base e maiores no ápice da cóclea Não há espaços livres ao seu redor Banhadas por endolinfa no pólo ciliar e por perilinfa nas partes laterais Banhadas só por endolinfa no pólo ciliar Presença de proteínas contráteis: actina, miosina, tropomiosina e agentes reguladores Apresentam canais catiônicos Possui cisternas laminadas Os cílios não alcançam à membrana tectorial Potencial elétrico de repouso é de – 70 mV Potencial elétrico é de – 40 mV NÃO ATUAM COMO RECEPTORES COCLEARES, não codificando a mensagem sonora SÃO TRANSDUTORES SENSORIAIS (receptor da mensagem sonora produzindo codificação em mensagem elétrica) Possui dois tipos de contração: rápida e lenta Possui seletividade em freqüência fina Funciona como um amplificador coclear e uma seletividade de freqüência acurada Possibilita um aumento de até 50 dB da intensidade de um estímulo (por ser amplificador mecânico) INERVAÇÃO AFERENTE Os neurônios constituem 5% das fibras do nervo auditivo São neurônios do tipo I Neurônios do tipo II amielínicas e ramificadas Fibras radiais sem ramificações Enviam aos centros nervosos mensagens lentas e poucos seletivas Leva a mensagem sonora codificada para os centros auditivos Existe uma fibra nervosa para cada 10 ou 20 CCE’s 10 neurônios para cada CCI Não se conhece o neurotransmissor aferente O neurotransmissor é o glutamato INERVAÇÃO EFERENTE Possui sistema eferente medial e lateral Chamado de sistema eferente lateral Medial: fibras mielinizadas, sendo que cada fibra mantém contato com 15 a 30 células Fibras amielínicas Origem no complexo olivar superior e corpo trapezóide Origem no complexo olivar superior 70% contralateral e 30% ipsilateral Ipsilateral Principal neurotransmissor é a acetilcolina Neurotransmissores: acetilcolina. GABA, dopamina, neuropeptídeos e CGRP

19 COMO OCORRE A TRANSDUÇÃO DO SINAL ACÚSTICO MEDIAL PARA O AFERENTE PRIMÁRIO?
As CCE’s se contraem (pela presença de proteínas contráteis como a actina e miosina nessas células) após a formação dos potenciais ocorrendo a amplificação da vibração em uma zona limitada da membrana basilar. Com isto os cílios das CCE’s se inclinam, resultando da modulação de uma corrente estável pela estria vascular que mantém a contração de potássio. Os estereocílios provocam o aparecimento de potencias elétricos convertendo a energia mecânica em elétrica. As CCI’s são estimuladas com a inclinação dos cílios abrindo os canais de potássio e a entrada de íons, provocando a despolarização da célula. Desta forma, o neurotransmissor é liberado e o sistema de inervação aferente leva a mensagem sonora codificada pela CCI em forma de impulsos elétricos para as áreas auditivas centrais.

20 DESCREVA A ANÁTOMO-FISIOLOGIA DAS SINAPSES DAS CÉLULAS CILIADAS COCLEARES.
As células ciliadas transmitem uma mensagem acústica codificada, liberando um neurotransmissor para excitar fibras nervosas aferentes, o que resulta em impulsos elétricos do nervo auditivo. O neurotransmissor das células ciliadas é o glutamato, liberado em resposta à despolarização da cóclea com potássio. Ele pode despolarizar as fibras nervosas aferentes para aumentar a taxa de descarga. É um neurotransmissor excitatório liberado nas sinapses aferentes entre as CCI’s e os neurônios aferentes. Além da inervação aferente, a cóclea é inervada por fibras eferentes que modificam o modo como a cóclea responde aos sons, sendo que o principal neurotransmissor que regula os efeitos da estimulação elétrica nas fibras eferentes é a acetilcolina. Este neurotransmissor hiperpolariza a CCE e altera suas propriedades de afinação a seletividade frequencial. A acetilcolina ativa a condutância de potássio e essa ativação necessita de cálcio externo, sugerindo que a acetilcolina ativa o receptor que permite a entrada de cálcio. A entrada de cálcio na célula ciliada pode ativar canais de potássio e o aumento de potássio faria com que o potencial de repouso da célula ciliada ficasse em torno de – 80 mV.

21 QUAIS AS IMPLICAÇÕES DO SISTEMA EFERENTE OLIVO - COCLEAR NAS CCE’s?
Capacidade do indivíduo de detectar um sinal no ruído Afinamento na seletividade de freqüência Proteção contar a superestimulação acústica Focaliza a atenção para um fenômeno acústico Regula a amplificação coclear (funcionando com um amortecedor) Reduz as EOA’s, regulando as contrações lentas com atenuação das contrações rápidas.

22 COMO OCORRE O REFLEXO VESTÍBULO-OCULOMOTOR?
Ocorre através da fixação dos olhos em um ponto fixo durante a rotação da cabeça, quer dizer, devido ao reflexo vestíbulo- oculomotor, os olhos se voltam reflexamente para o lado oposto ao da cabeça. Os receptores desse reflexo são as células ciliadas das cristas ampulares nos ductos semicirculares e inclui três grupos de neurônios: neurônios aferentes no gânglio vestibular, interneurônios no núcleo vestibular e neurônios eferentes. A pós as fibras se dirigirem dorsalmente e terminarem nos núcleos vestibulares, as fibras vestíbulo-oculares se dirigem ao núcleo motor ocular via fascículo longitudinal medial. Uma das manifestações do reflexo vestíbulo-oculomotor seria o nistagmo.

23 COMO OCORRE O REFLEXO VESTÍBULO-ESPINHAL?
Do núcleo de Deiters partem fibras vestibulares que irão transmitir impulsos aos neurônios primários da medula. A maioria dessas fibras (cruzadas e diretas) integra o fascículo longitudinal médio constituindo o trato vestíbulo espinhal lateral. As fibras cruzadas terminam na região cervical enquanto as diretas continuam por toda a medula. Assim, como o núcleo de Deiters recebe fibras do cerebelo, essas estruturas podem regular o tônus muscular do pescoço, troncos e extremidades de ambos os lados. Quando ocorre a lesão de um lado do sistema vestibular, há a diminuição do tônus extensor ipsilateral provocando desvios na postura e na marcha para o lado lesado. QUAIS AS ESTRUTURAS ENVOLVIDAS NO

24 QUAIS AS ESTRUTURAS ENVOLVIDAS NO EQUILÍBRIO CORPORAL?
O equilíbrio corporal depende da integridade do sistema vestibular (labirinto – sáculo, utrículo, três canais semicirculares-, nervo cocleovestibular, núcleos, vias e inter-relações no sistema nervoso central), do sistema somatossensorial (com receptores sensoriais localizados em tendões, músculos e articulações) e da visão. Uma das mais importantes vias envolvidas no equilíbrio é aquela que envia ao cérebro, tálamo e região cortical, o impulso proveniente de estímulos proprioceptivos vestibulares e de sensibilidade profunda (estes são devidos à contração muscular, estiramento de tendões e posição das articulações, que informam ao córtex as posições dos segmentos do corpo no espaço). A via vestibular informa a posição da cabeça (esteja ela dinâmica ou estática) no espaço devido a estímulos vindos do sistema vestibular. O conjunto de todos esses estímulos dá a sensação de equilíbrio em posição estática ou em movimento.

25 DESCREVA A FISIOLOGIA DOS CANAIS SEMICIRCULARES E DOS ÓRGÃOS OTOLÍTICOS.
CANAIS SEMICIRCULARES: Quando a cabeça é movimentada no sentido horizontal, a cúpula é afetada devido ao deslocamento da endolinfa pela inércia. Esse deslocamento é oposto ao da rotação da cabeça, constituindo uma corrente de endolinfa em direção a ampola (corrente ampulípeta). No canal oposto, a endolinfa se desloca em direção oposto à ampola (corrente ampulífuga). Se a cabeça é girada para a direita a corrente ampulípeta será no canal horizontal direito e esta determinará um deslocamento dos estereocílios em direção ao cinocílio, ocorrendo uma despolarização. Se a cabeça é girada para o lado esquerdo, a corrente é ampulífuga e determinará o deslocamento dos cinocílios em direção aos estereocílios, determinando uma hiperpolarização nas células receptoras. Quando o movimento é mantido, a velocidade da endolinfa é a mesma que a das estruturas dos canais semicirculares, não ocorrendo estimulação. Ao parar bruscamente o movimento para a direita, a corrente ampulípeta será do lado esquerdo, com estimulação positiva. Do lado direito a corrente será ampulífuga, havendo estimulação negativa. ÓRGÃOS OTOLÍTICOS Quando a cabeça está em posição vertical, a mácula utricular estará em posição horizontal em repouso, não havendo estimulação efetiva. Com isto, ocorre uma descarga de impulsos nos axônios que se ligam às células sensitivas. Já na mácula sacular, ocorrerá uma estimulação efetiva, uma vez que está na posição verticalizada, pois os otólitos provocam deslocamento das membranas otolíticas em relação ao epitélio sensorial da mácula. Desta forma, os estereocílios se deslocam em relação aos cinocílios. A inclinação dos cílios altera a permeabilidade da membrana da célula sensorial, provocando despolarização da célula e a formação do potencial gerador, que por sua vez, depende da intensidade do estímulo. Quando a cabeça forma ângulo com a vertical inclinando-se, haverá deslocamento dos órgãos otolíticos e devido à gravidade, formará focos tangenciais em diferentes máculas e áreas receptoras de cada mácula. Todas as posições da cabeça podem ser captadas pelos axônios da mácula que enviam essas informações para vários locais do cérebro. Tais informações ocasionam movimentos reflexos que permitem adaptação da posição do tronco e dos membros em relação à posição da cabeça, mantendo desta forma, o equilíbrio.

26 COMO É CONSTITUÍDO ANATOMICAMENTO O SISTEMA
VESTIBULAR CENTRAL? É constituído pelos: - Núcleo Vestibular de Bechterev - Núcleo Vestibular de Deiters - Núcleo Vestibular de Schwalbe - Núcleo Vestibular Inferior - Centros para o sistema oculomotor - Fascículo Longitudinal Medial - Trato Vestíbulo- Espinhal

27 QUAIS AS INTER-RELAÇÕES NOS NÚCLEOS VESTIBULARES
COM OS OUTROS NÚCLEOS DO SISTEMA NERVOSO CENTRAL? As fibras eferentes terminais do soalho do quarto ventrículo vem dos núcleos vestibulares superior, lateral, medial, descendente e vão para o cerebelo, núcleos extraoculares, medula espinhal e núcleo vestibular contralateral, sendo que estas inter-relações possibilitam o sentido e o controle do movimento, a combinação do sistema visual com o proprioceptivo, além de manter o equilíbrio e compensar os efeitos de movimentação da cabeça.